Chương 4: Ổn định động hệ thống điện ppsx

Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.1 Định nghĩa:
• Đặc điểmcủakíchđộng lớn
FB
1
DB
2
H
• Quá trình nghiên cứu
ω
ω
0
t
Trướck.đ Khi k.đ Sau k.đ
?
Chương 4: Ổn định động HTĐ
FB
1
DB
2
H
4.2 Cơ sở tính toán
1. Các kích động lớn:
-CắtMP đang làm việc song song
- Đ/C MBA làm việc song song
- Đ/C đường dây làm việc song song
-Cắt đường dây làm việc song song do NM
Chương 4: Ổn định động HTĐ
FB
1
DB

2
H
4.2 Cơ sở tính toán
2. Thông số thay thế: ( mục đích ?)
-Phầntử tỉnh : X
-MP: ?
Chương 4: Ổn định động HTĐ
FB
1
DB
2
H
4.2 Cơ sở tính toán
3. Sơđồthay thế: (mục đích ? )
-SơđồTTK
-SơđồTTN
-SơđồTTT
Chương 4: Ổn định động HTĐ
FB
1
DB
2
H
4.2 Cơ sở tính toán
4. Vị trí điểmNM: thể hiện qua điện kháng NM
-X
0Σ
-X
2Σ
-X

1Σ
Chương 4: Ổn định động HTĐ
X
0Σ
:
SơđồTTK
FB
1
DB
2
H
Y
0
Y
0
n
X
B1
nX
0D
X
B2
(1-n)X
0D
U
N0
[
]
cbnanX
XXX

XnXnXX
X
DBB
DBDB
−+−=
++
−
+
+
=
∑
∑
2
0
021
0201
0
)1().(
Chương 4: Ổn định động HTĐ
X
0Σmin
khi n = 0, 1
X
2Σmin
khi n = 0, 1
X
1Σmin
khi n = 0
Vị trí tính toán điểmNM:
n = 0 : NM đầu đường dây

FB
1
DB
2
H
Y
0
Y
0
n
cbnanX −+−=
∑
2
0
n10
X
0min
X
0Σ
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
1. Các đường đặc tính công suất:
-TrướcNM:
E
F
X
1Σ
U
H
δδ

sinsin
.
Im
1
ax
HF
I
P
X
UE
P ==
∑
E
F
X
F
X
B1
X
D
X
B2
X
H
U
H
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
1. Các đường đặc tính công suất:
-KhiNM:

δδ
sinsin
.
maxII
2
P
X
UE
P
HF
II
==
∑
E
F
X
F
X
B1
X
D
X
B2
X
H
U
H
X
∆
X

a
X
b
E
F
X
a
U
H
X
b
X
∆
E
F
X
2Σ
U
H
X
a0
X
b0
* Đặc điểmcủaNMđốivớivận hành HT
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
1. Các đường đặc tính công suất:
-TrướcNM: P
I
-KhiNM: P

II
N
(1)
N
(2)
N
(1,1)
N
(3)
P
0
δ
P
P
I
P
II
0,,0:
:
.
max2
)()3(
max2
)(
)(
2
=∞==
↓↑↓
++=
∑∆

∑∆
∆
∑
II
n
II
n
n
ba
ba
PXXN
PXXNM
X
XX
XXX
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
1. Các đường đặc tính công suất:
-SauNM:
maxImaxIII
maxIII
3
sinsin
.
PP
P
X
UE
P
HF

III
<
==
∑
δδ
E
F
X
F
X
B1
X
D
X
B2
X
H
U
H
E
F
X
3Σ
U
H
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
1. Các đường đặc tính công suất:
N
(1)

N
(2)
N
(1,1)
N
(3)
P
0
δ
P
P
I
P
III
P
II
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
2. Quá trình giao động củarotokhiNM:
P
0
δ
P
P
I
P
II
a
b
c

d
e
δ
0
δ
c
δ
d
δ
e
Tình trạng làm việc:
P
c
= P
0
= hs; P
c
/P
I
-a(P
0
,δ
0
) : ω
r
= ω
0
Khi MN : P
I
P

II
: a – b
-b :
-bc:
-c :
-cd:
Có hai khả năng:
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
2. Quá trình giao động củarotokhiNM:
P
0
δ
P
P
I
P
II
a
b
c
d
e
δ
0
δ
c
δ
d
δ

e
Có hai khả năng:
•Cóđiểmd:
-d:
-dc :
-cb:
Tạo thành giao động chu kỳ
δ : δ
0
– δ
d
:
Điểmlàmviệcmới:
c (P
0
, δ
c
)
hệ thống ổn định
δ,ω(t)?
δ
0
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
2. Quá trình giao động củarotokhiNM:
• Không có điểmd:
-e:
- Quá e :
hệ thống mất ổn định
δ,ω(t)?

P
0
δ
P
P
I
P
II
a
b
c
e
δ
0
δ
c
δ
e
∆P
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
3. Tiêu chuẩn ổn định động
-Xéttrongchukỳđầu
của δ(t)
- Khi có kích động lớn
trong quá trình giao
động tối đa khi điểm
làm việc đếne:
δ→δ
e

: ω
r
→ω
0
∆ω → 0
P
0
δ
P
P
I
P
II
a
b
c
e
δ
0
δ
c
δ
e
∆ω
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
3. Tiêu chuẩn ổn định động
Có 2 giai đoạn:
-b –c: tăng tốc: A
tt

-c –e: hảmtốc: A
htmax
Tiêu chuẩnnăng lượng
P
0
δ
P
P
I
P
II
a
b
c
e
δ
0
δ
c
δ
e
∆ω
ttht
AA ≥
max
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
3. Tiêu chuẩn ổn định động
∫
∫∫

∫
∫∫
==−=
∆=∆=
==−=
∆=∆=
e
c
e
c
e
c
c
cc
htcdeII
ht
ttabcII
tt
FFdPP
PdMdA
FFdPP
PdMdA
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ

δ
δ
δ
δ
δ
δδ
δ
δδ
max0
max
0
)(
)(
0
00
P
0
δ
P
P
I
P
II
a
b
c
e
δ
0
δ

c
δ
e
F
htmax
F
tt
ttht
FF ≥
max
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
4. Chếđộgiớihạn ổn định
P
0
δ
P
P
I
P
II
a
b
c
e
δ
0
δ
c
δ

e
F
htmax
F
tt
ttht
FF =
max
5. Độ dự trửổn định động
tt
ht
d
F
F
K
max
=
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
6. Bài toán cơ bản tính toán ổn định động
-Cho HTĐ vớichếđộlàm
việcP
0
.
- Ứng vớimộtdạng NM
cần nghiên cứu.
-Tính góc cắtgiớihạn
δ
cgh
-TínhthờigiancắtNM

giớihạnt
cgh
P
0
δ
P
P
I
P
II
a
b
d
e
δ
0
δ
cgh
δ
e
c
P
III
F
htmax
F
tt
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
Tính góc cắtgiớihạn δ

cgh
- là góc lệch roto khi cắtNM
để HT ở chếđộGHOĐ
- Tính theo pp đồ thị
- Tính theo pp giảitích
P
0
δ
P
P
I
P
II
a
b
d
e
δ
0
δ
cgh
δ
e
c
P
III
F
htmax
F
tt

maxmax
maxmax0
max0max0
max0max0
max
coscos)(
cos
0)cos(cos)()cos(cos)(
0)sin.()sin.(
0
0
ΙΙΙΙΙ
ΙΙΙΙΙ
ΙΙΙΙΙ
∂
∂
∂
∂
ΙΙ
−
−+−
=
=−+−+−+−
=−+−
=+
∫∫
PP
PPP
PPPP
dPPdPP

FF
oecghe
cgh
cghecgheocghocgh
IIII
httt
e
cgh
cgh
δδδδ
δ
δδδδδδδδ
δδδδ
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.2 Ổn định động HTĐ đơngiản:
6. Bài toán cơ bản tính toán ổn định động
-TínhthờigiancắtNM
giớihạnt
cgh
-LàthờigiancắtNM ứng
với δ
cgh
-sử dụng pp phân đoạn
liên tiếp
-sử dụng phương trình
đvtđ mở rộng
P
0
δ
P

P
I
P
II
a
b
d
e
δ
0
δ
cgh
δ
e
c
P
III
F
htmax
F
tt
P
0
δ
P
P
I
P
II
a

b
d
e
δ
0
δ
cgh
δ
e
c
P
III
F
htmax
F
tt
t
cgh
t
0
000.18

2
2
=
==∆
K
dt
d
TTPK

jj
δ
γ
p.p phân đoạn liên tiếp
-Ý nghĩa:
11
2
2/32/11
2/3211
2/11
112/32/1
1
1
1
.
)(
.
.
.
)1(
−−
−−−
−−−−
−−
−−−−
−
−
−
∆=∆
∆

=
∆∆−∆=∆−∆
∆∆=−=∆
∆∆=−=∆
∆
∆
=∆=∆−∆
∆
=
∆−=
nn
j
nnnn
nnnn
nnnn
n
j
nnn
j
n
n
n
PKP
T
t
t
t
t
P
T

t
t
T
P
tnt
ωωδδ
ωδδδ
ωδδδ
γωω
γ
∆P
n-2
∆P
n-1
∆P
n
t
n
t
n-1
t
n-2
∆P
n-1
∆ω
n-1/2
∆ω
n-3/2
t
n-1/2

t
n-3/2
t
n-2
t
n-1
t
n
δ
n
δ
n-1
δ
n-2
∆δ
n
∆δ
n-1
∆t
∆t
Biết các thông số phân đoạn
trước
Tính được thông số phân đoạn
kế tiếp
nn
nnn
nnn
n
nnnn
PP

PK
tnt
Pt
δ
δδδ
δδ
δ
δ
sin
.
.*
;;;*
0
1
11
1111
−=∆
∆+=
∆+∆=∆
∆=
∆
∆
−
−−
−−−−
∆P
n-2
∆P
n-1
∆P

n
t
n
t
n-1
t
n-2
∆P
n-1
∆ω
n-1/2
∆ω
n-3/2
t
n-1/2
t
n-3/2
t
n-2
t
n-1
t
n
δ
n
δ
n-1
δ
n-2
∆δ

n
∆δ
n-1
∆t
∆t
Chương 4: Ổn định động HTĐ
4.3 Ổn định động HTĐ gồm 2 nhà máy
Các vấn đề:
- Đặc tính công suất
-Kháiniêm đồng bộ tương đối
-Tuỳ thuộcvị trí NM
F
1
B
1
D
B
2
F
2
PT
U
E
2
E
1
ω
1
ω
2

ω
0
δ
12